一种特高频现场局放检测信号放大及降噪装置及检测系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种特高频现场局放检测信号放大及降噪装置及检测系统，信号放大及降噪装置包括特高频局放信号传感器、滤波放大单元、A/D转换单元和数字滤波器，滤波放大单元包括依次相连的带通滤波器和特高频放大器，特高频局放信号传感器的输出端分别与带通滤波器的输入端相连，特高频放大器的输出端分别与A/D转换单元以及数字滤波器相连，检测系统包括前述信号放大及降噪装置。本实用新型专利技术能够有效消除手机、马达、荧光、雷达四种干扰源对特高频现场局放检测信号的影响，避免缺陷的误判和漏判修计划，在不影响设备的安全稳定的前提下，进一步提高电网的可靠性指标和设备的可用性指标。

An ultra high frequency field PD detection signal amplification and noise reduction device and detection system

The utility model discloses a special high frequency field placement detection signal amplification and noise reduction device and a detection system. The signal amplification and noise reduction device includes a special high frequency signal sensor, a filter amplification unit, a A/D conversion unit and a digital filter. The filter amplifying unit includes a band-pass filter and a UHF amplification in turn. The output terminal of the UHF signal sensor is connected to the input end of the bandpass filter respectively. The output terminal of the UHF amplifier is connected with the A/D conversion unit and the digital filter respectively. The detection system includes the foregoing signal amplification and noise reduction device. The utility model can effectively eliminate the influence of four kinds of interference sources of mobile phone, motor, fluorescence and radar on the detection signal of UHF field, avoid the misjudgement and leakage repair plan of the defects, and further improve the reliability index of the power grid and the availability index of the equipment without affecting the safety and stability of the equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种特高频现场局放检测信号放大及降噪装置及检测系统
本技术涉及GIS带电检测设备，具体涉及一种特高频现场局放检测信号放大及降噪装置及检测系统。
技术介绍
GIS在线局放是目前GIS带电检测中最具有发展潜力的检测项目，其中特高频局放是最有效的、最直接判断早期绝缘隐患的单项检测，检测准确性在GIS带电检测中占有重要的地位。现有的GIS在线局放的异常判断过程中，GIS在线局放检测中首先遇到的关键步骤就是干扰信号的排除，对于检测人员的现场经验要求比较高，信号判断主观性较强，如判断较松则存在设备失修、GIS罐体绝缘击穿、甚至爆炸的风险，而判断较紧则又存在停电检修次数过多、解体困难，电网运行可靠性指标较低的情况。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种特高频现场局放检测信号放大及降噪装置及检测系统，能够有效消除手机、马达、荧光、雷达四种干扰源对特高频现场局放检测信号的影响，避免缺陷的误判和漏判修计划，在不影响设备的安全稳定的前提下，进一步提高电网的可靠性指标和设备的可用性指标。在全省电网中进行推广应用，将显著提高电网的经济性，粗略计算，将节省上千万因处理GIS缺陷而停电带来的电网稳定性和用户可靠性的损失。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：本专利技术提供一种特高频现场局放检测信号放大及降噪装置，包括第一特高频局放信号传感器、第二特高频局放信号传感器、滤波放大单元、A/D转换单元和数字滤波器，所述滤波放大单元包括依次相连的带通滤波器和特高频放大器，所述第一特高频局放信号传感器、第二特高频局放信号传感器的输出端分别与带通滤波器的输入端相连，所述特高频放大器的输出端分别与A/D转换单元以及数字滤波器相连。优选地，所述带通滤波器为梳状线腔体带通滤波器。优选地，所述特高频放大器的工作频带为300MHz-1500MHz、通频带增益不小于30dB、噪声系数小于1.5、输入输出驻波比小于1.4。本专利技术提供一种特高频现场局放检测信号检测系统，包括升压调压器、缺陷模拟装置、电容分压器、检测阻抗、脉冲电流放大器、脉冲电流局放仪以及前述的特高频现场局放检测信号放大及降噪装置，所述升压调压器的副边一端接地、另一端依次通过电容分压器、检测阻抗接地，所述缺陷模拟装置并联在升压调压器的副边上，所述脉冲电流放大器的输入端与检测阻抗相连、输出端分别与脉冲电流局放仪以及所述特高频现场局放检测信号放大及降噪装置的数字滤波器相连，所述特高频现场局放检测信号放大及降噪装置的第一特高频局放信号传感器布置于缺陷模拟装置的外壳上、第二特高频局放信号传感器布置于缺陷模拟装置的内腔中。本技术的特高频现场局放检测信号放大及降噪装置具有下述优点：本技术能够有效消除手机、马达、荧光、雷达四种干扰源对特高频现场局放检测信号的影响，避免缺陷的误判和漏判修计划，在不影响设备的安全稳定的前提下，进一步提高电网的可靠性指标和设备的可用性指标。在全省电网中进行推广应用，将显著提高电网的经济性，粗略计算，将节省上千万因处理GIS缺陷而停电带来的电网稳定性和用户可靠性的损失。本技术的特高频现场局放检测信号检测系统具有下述优点：本技术的特高频现场局放检测信号检测系统可通过模拟GIS主要缺陷装置获取绝缘故障放电模型主要特征（放电频率、放电幅值）、模拟现场主要干扰并获取信号特征参量，收集两类信号不同点，运用硬通、软通方式在不影响局放有效信号放大、甄别的前提下尽量抑制干扰信号，本技术的特高频现场局放检测信号检测系统的升压调压器能够满足试验所需可控的电压及可控的局放信号，具备可靠的升压保护系统，人员测试安全、简便。附图说明图1为本技术实施例的拓扑结构示意图。图例说明：1、第一特高频局放信号传感器；10、脉冲电流放大器；11、脉冲电流局放仪；2、第二特高频局放信号传感器；3、滤波放大单元；4、A/D转换单元；5、数字滤波器；6、升压调压器；7、缺陷模拟装置；8、电容分压器；9、检测阻抗。具体实施方式参见图1，本实施例首先提供一种特高频现场局放检测信号放大及降噪装置，包括第一特高频局放信号传感器1、第二特高频局放信号传感器2、滤波放大单元3、A/D转换单元4和数字滤波器5，滤波放大单元3包括依次相连的带通滤波器和特高频放大器，第一特高频局放信号传感器1、第二特高频局放信号传感器2的输出端分别与带通滤波器的输入端相连，特高频放大器的输出端分别与A/D转换单元4以及数字滤波器5相连。本实施例中，带通滤波器为梳状线腔体带通滤波器，滤波效果好。本实施例中，特高频放大器的工作频带为300MHz-1500MHz、通频带增益不小于30dB、噪声系数小于1.5、输入输出驻波比小于1.4，能够有效保证放大效果。如图1所示，本实施例还提供一种特高频现场局放检测信号检测系统，包括升压调压器6、缺陷模拟装置7、电容分压器8、检测阻抗9、脉冲电流放大器10、脉冲电流局放仪11以及本实施例前述的特高频现场局放检测信号放大及降噪装置，升压调压器6的副边一端接地、另一端依次通过电容分压器8、检测阻抗9接地，缺陷模拟装置7并联在升压调压器6的副边上，脉冲电流放大器10的输入端与检测阻抗9相连、输出端分别与脉冲电流局放仪11以及特高频现场局放检测信号放大及降噪装置的数字滤波器5相连，特高频现场局放检测信号放大及降噪装置的第一特高频局放信号传感器1布置于缺陷模拟装置7的外壳上、第二特高频局放信号传感器2布置于缺陷模拟装置7的内腔中。其中，升压调压器6用于电源、调压、升压以及过压保护试验，主要是给缺陷模拟装置7提供运行电压；缺陷模拟装置7用于模拟GIS结构及其缺陷，带有检测口（内置传感器、外置盆式绝缘子检测窗），用于产生特高频信号；电容分压器8、检测阻抗9、脉冲电流放大器10、脉冲电流局放仪11构成了脉冲电流检测回路，用于检测脉冲电流。本实施例中进行试验时分别模仿了手机、马达、荧光、雷达四种干扰源，通过手机、马达、荧光、雷达四种干扰源来验证本实施例特高频现场局放检测信号放大及降噪装置的抗干扰效果。缺陷模拟装置7可以根据需要采用尖端放电模型、悬浮放电模型、气隙放电模型、颗粒放电模型以及其他任意缺陷模拟模型中的任意一种来模拟特定的局放类型。本实施例中，尖端放电模型包括相对平行布置的高压电极和地电极，高压电极和地电极之间设有有机玻璃形成的密封罩，高压电极上位于密封罩内设有向地电极伸出布置的尖端；通过升压调压器6的副边向高压电极输出电压，即可使得高压电极和地电极之间模拟尖端放电。悬浮放电模型包括相对平行布置的高压电极和地电极，高压电极和地电极之间设有有机玻璃形成的密封罩，高压电极上位于密封罩内设有向地电极伸出布置的尖端，且尖端下侧设有通过绝缘部件固定的悬浮电极；通过升压调压器6的副边向高压电极输出电压，即可使得高压电极和悬浮电极之间模拟悬浮放电。气隙放电模型包括相对平行布置的高压电极和地电极，高压电极和地电极之间设有有机玻璃形成的密封罩，在密封罩内高压电极和地电极相对伸出布置且夹持一个内部带有气隙的环氧树脂板；通过升压调压器6的副边向高压电极输出电压，即可使得高压电极和地电极之间通过环氧树脂板内部的气隙模拟气隙放电。颗粒放电模型包括相对平行布置的高压电极和地电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特高频现场局放检测信号放大及降噪装置，其特征在于：包括第一特高频局放信号传感器（1）、第二特高频局放信号传感器（2）、滤波放大单元（3）、A/D转换单元（4）和数字滤波器（5），所述滤波放大单元（3）包括依次相连的带通滤波器和特高频放大器，所述第一特高频局放信号传感器（1）、第二特高频局放信号传感器（2）的输出端分别与带通滤波器的输入端相连，所述特高频放大器的输出端分别与A/D转换单元（4）以及数字滤波器（5）相连。

【技术特征摘要】
1.一种特高频现场局放检测信号放大及降噪装置，其特征在于：包括第一特高频局放信号传感器（1）、第二特高频局放信号传感器（2）、滤波放大单元（3）、A/D转换单元（4）和数字滤波器（5），所述滤波放大单元（3）包括依次相连的带通滤波器和特高频放大器，所述第一特高频局放信号传感器（1）、第二特高频局放信号传感器（2）的输出端分别与带通滤波器的输入端相连，所述特高频放大器的输出端分别与A/D转换单元（4）以及数字滤波器（5）相连。2.根据权利要求1所述的特高频现场局放检测信号放大及降噪装置，其特征在于：所述带通滤波器为梳状线腔体带通滤波器。3.根据权利要求1所述的特高频现场局放检测信号放大及降噪装置，其特征在于：所述特高频放大器的工作频带为300MHz-1500MHz、通频带增益不小于30dB、噪声系数小于1.5、输入输出驻波...

【专利技术属性】
技术研发人员：张寒，张欢，邓维，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，国网湖南省电力公司检修公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43